موتور ویبره چیست
موتور ویبره در سال 1960 برای اولین بار برای ویبره محصولات ساخته شد. با توسعه فناوری در سال 1990 ویبره بر روی تلفن های همراه به کار گرفته شد. در جهان امروز از موتور ویبره در طیف وسیعی از کاربردها مانند تلفن همراه، پیجر، ابزارهای پزشکی، ردیاب های GPS، صنعت غذایی و بسته بندی و غیره استفاده می شود. علاوه بر این کاربرد موتور ویبره یک روش اقتصادی برای افزایش ارزش یک محصول است یا برای اطلاع کاربران از دریافت یک سیگنال با ارزش بدون صدا است. در این مقاله به پرسش موتور ویبره چیست پاسخ داده شده است.
ویژگی اصلی موتور ویبره چیست؟
موتور ویبراتور یک موتور DC بدون هسته با اندازه بسیار کوچک است. موتور ویبره یا الکترو ویبره وسیله ای مکانیکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی به شکل لرزش تبدیل می کند.
ویژگی اصلی موتور این است که یک موتور DC بدون هسته مغناطیسی دائمی است. یعنی همیشه خواص مغناطیسی خود را خواهند است. (برخلاف آهنربای الکترومغناطیس که فقط با عبور جریان الکتریکی خواص مغناطیسی دارند.)
یکی دیگر از ویژگی های موتور ویبره این است که از نظر وزن بسیار سبک است و علاوه بر این نویز و مصرف برقی که موتور در زمان کار کردن تولید می کند کم است. بنابراین با توجه به خصوصیات گفته شده کارآیی موتورویبره بسیار به صرفه و مناسب برای دستگاه ها است.
دسته بندی موتور های ویبره در نوع قابل انجام است. 1.سکه ای یا تخت 2.سیلندر یا میله ای
مشخصات موتور ویبراتور عمدتا شامل نوع، حداکثر گشتاور عملیاتی، حداکثر نیروی گریز از مرکز، محدوده وزن، جریان نامی و خروجی است.
اجزای سازنده موتور ویبره چیست؟
اجزای موتور ویبره
روتور(Rotor)
روتور قسمت دوار موتور الکتریکی است سیم ها و میدان مغناطیسی موتور طوری کنار هم قرار گرفتن که گشتاوری حول محور روتور ایجاد شود. در برخی از طرحها Rotor می تواند به عنوان آرمیچر موتور عمل کند که ولتاژ ورودی از آن تامین می شود.
استاتور(Stator)
استاتور بخش ثابت موتور الکتریکی است. استاتور را به عنوان میدان آهنربا می توان در نظر گرفت و با ارمیچر و یا روتور در حرکت تعامل دارد. همچنین استاتور می تواند به عنوان آرمیچر کارآیی داشته باشد که تاثیر خود را از سیم پیچ های میدان متحرک روی آرمیچر دریافت می کند.
کموتاتور (commutator)
به کلید الکتریکی دوار در نوع خاصی از موتور الکتریکی یا ژنراتور الکتریکی را کموتاتور می گویند. کارآیی کموتاتور معکوس کردن دوره ای جهت جریان بین روتور و مدار خارجی است. و همچنین برق را به بهترین مکان روی روتور موتور الکتریکی اعمال می کند. به عنوان یک سوئیچ عمر طولانی دارد و می تواند دائما جهت جریان را تغییر دهد.
آرمیچر (Armature)
آرمیچر در این موتور مجموعه ای از صفحات فلزی نازک است که در کنار هم قرار گرفته اند. سیم مسی نازکی در اظراف هر یک از سه قطب آرمیچر پیچیده شده است. وظیفه آرمیچر در موتور الکتریکی تبدیل انرژی مغناطیسی به انرژی جنبشی است.
کلاف (Windings)
به مجموعه ای از چند کلاف سیم پیچی شده گفته می شود که با تعداد دور و گام مشخص و قطعه سیم مشخصی داخل استاتور قرار گرفته است. p.p.m و r.p.m استاتورها بستگی به تعداد قطب ها و یا همان تعداد کلاف های قرار گرفته در استاتور با گام های مشخص (کوتاه یا بلند) می باشد. وظیفه کلاف ها ایجاد میدان مغناطیسی پس از عبور جریان الکتریکی است.
لنگ (Weight)
برای ایجاد ارتعاش، مقدار وزن مشخص و یا لنگ ها باید به شفت متصل شود. از طریق حرکت لنگ ها با سرعت بالا می توان به ویبره دست پیدا کرد. همچنین نیرو را می توان کنترل و تنظیم کرد.
موتور ویبره سیلندری چیست؟
ویبراتور میله ای
موتور ویبره سیلندری را موتور ویبراتور میله ای نیز می نامند. این موتور ویبره در اصل موتوری است که تعادل نامناسب دارد و بالانس نشده است. یعنی یک وزنه خارج از مرکز (لنگ ها) متصل به شفت چرخشی موتور است. با چرخش شفت نیروی گریز از مر کز ایجاد می شود. این نیروی نامتعادل باعث لرزش موتور می شود. جابه جایی لنگ ها با سرعت بالا باعث می شود که موتور به لرزه دراید که به آن ارتعاش یا ویبره گفته می شود.
میزان ارتعاش را می توان با میزان جرم وزنی، فاصله وزنه تا شفت و سرعت چرخش موتور تغییر داد. می توان با چرخش وزنه نامتعادل در دو محور Z و X باعث ارتعاش موتور شد.
نیروی گریز از مرکز را از طریق معادله زیر محاسبه می شود.
محاسبه نیروی گریز از مرکز
m = جرم وزن خارج از مرکز
r = فاصله افست جرم
w = سرعت موتور
برای تولید دامنه ارتعاش و نیرو بزرگتر، وزنه بزرگتر با انحراف زیادتر از شفت لازم است.
افزایش ولتاز منجر به افزایش سرعت و در نهایت افزایش فرکانس و دامنه ارتعاش می شود.
موتور ویبره سکه ای
ساختار موتور ویبره سکه ای همانند نوع میله ای، از کیس، یاتاقان، روتور با نقاط کموتاسیون (تغییر تماس از یک تیغه کموتاتور به تیغه دیگر را کموتاسیون گویند)متصل در جلو و سیم پیچ های مونتاژ شده در پشت، شفت، آهنربای حلقه، براکت، FPC، وزنه تعادل، برس، مجموعه سیم پیچ، سیم سرب و چسب UV و توان های منبع تغذیه متصل به آهنربای حلقه تشکیل شده است. نقاط کموتاسیون که قسمت زرد رنگ در عکس پایین هستند با انتهای برس ها در تماس هستند. این سیم پیچ های داخل روتور را تقویت می کند.
اجزای موتور ویبره سکه ای
انرژی دادن به سیم پیچ ها یک میدان مغناطیسی تولید می کند و به اندازه کافی قوی است که با آهنربای حلقه ای که در استاتور ادغام شده است تعامل داشته باشد و باعث چرخش شود.
به دلیل میدان مغناطیسی، می توان نیرویی ایجاد کرد که این نیرو باعث جابجایی وزنه می شود. جابجایی مکرر وزنه نیرویی تولید می کند که به صورت ارتعاش احساس می شود. از نقاط کموتاسیون در تغییر جفت های قطبی استفاده می شود، به طوری که با حرکت رتور یا آرمیپر سیم پیچ ها (بویین های داخل استاتور) دائما قطب + و - را تغییر می دهند و معکوس می شود.
به زبان ساده جریان سیم پیچ ها بویین ها همیشه از یک طرف وارد و از طرف دیگر خارج می شود. این امر تضمین می کند که گشتاور همیشه در یک جهت تولید شود. در غیر اینصورت سیم پیچ ها به اندازه 180 درجه در یک جهت می چرخد و پس از آن جهت چرخشش تغییر می کند. کموتاسیون یعنی تضمین گشتاوری که روی روتور یا آرمیچر عمل می کند همیشه در یک جهت باشد.